溶剂萃取法分离粗钨酸钠溶液

在钨的湿法提取冶金中，从处理含钨矿物原料所得的粗钨酸钠溶液中分离除去磷、砷、硅杂质，是生产钨的纯化合物如：仲钨酸铵、三氧化钨的重要环节。

过往，人们认为采用化学沉淀法，只要加入足够量的镁盐如硫酸镁或氯化镁，与磷和砷相化合成沉淀物，可以除去这两种杂质。但是，化学沉淀法除去粗钨酸钠溶液中砷的程度有限，难以满足高纯钨产品的要求；同时产生体积庞大的磷砷渣，渣中含钨为精矿中钨含量的3-6%，需要设专门工序进一步处理以回收其中的钨，生产周期长，劳动强度大，而且磷砷渣含有有毒的砷化合物。

为了突破化学沉淀法所带来的瓶颈，中南大学的权威学者张启修采用溶剂萃取法分离粗钨酸钠溶液中的磷、砷和硅，可以增加钨酸钠溶液的净化程度，简化操作，提高钨的回收率并减少对环境的污染。其操作过程包括：

1.调整粗钨酸钠溶液的PH值和浓度。

粗钨酸钠原液PH值一般大于10，用矿物酸予以调整到所需范围，一般采用硫酸或盐酸，以硫酸较好，先调PH至8.6左右，使钨酸钠溶液中硅酸盐水解成硅酸沉淀被部分除去；再调PH至7.5-8.3。萃取料液中的三氧化钨浓度可调整在80-120g/l。

2.使粗钨酸钠水溶液相与有机相充分混合，直至负载磷、砷、硅以及部分钨的有机相与水相平衡。

萃取剂选用伯胺，稀释剂为不溶于水的碳氢化合物，以煤油为好。

萃取温度为5-35℃，伯胺作萃取剂时的温度最好在25-30℃，两相混合时间一般取10分钟即达到平衡，分相时间为1-5分钟，在PH值为7.8-8.1范围，提高萃取剂浓度或降低水相PH值，都会使磷、砷、硅的萃取率增大，但钨的萃取率也增大。本阶段只需单级萃取就能满足分离磷、砷、硅的要求。

3.将负载有机相与萃余液分开

在较好的控制条件下，萃取料液中的磷、砷、硅几乎可全部萃入有机相，萃余液一般含P＜0.005g/l，As＜0.01g/l，SiO2＜0.03g/l，以及料液中90%以上的钼。

与磷、砷、硅一起萃入有机相的钨含量随杂质增加而增加，一般情况下，负载有机相含钨量约占料液中钨含量的10-20%。料液杂质含量增高时，相应降低PH值、提高萃取剂浓度或提高相比，亦可使萃余液满足净化要求。

4.反萃负载有机相

反萃剂是碳酸钠溶液，按N1923-煤油负载有机相中的钨转变为钨酸钠的理论量计算，碳酸钠的用量≥200%理论量；氢氧化钠用量≥1 00%理论量，负载有机相与反萃剂的体积比为1∶2-4∶1，一般选用1∶1-2∶1，两相混合时间为10分钟左右，温度为20-40℃，温度增高磷、砷、硅和钨的反萃率随之增大。

5.将经过反萃后的两相分开

分相时间只需1-2分钟，经反萃、分离后的N1923有机相返回用于萃取磷、砷、硅。

6.用离子交换法处理反萃液

含有磷、砷、硅和钨的反萃液一般不需加水稀释，直接送入强碱性阴离子交换树脂交换柱处理。磷、砷、硅基本上随吸附流出液排出而与钨分离，钨酸根被吸附到树脂上，树脂经水洗后，用5N氯化铵加2N氢氧化铵将钨解吸下来，得到除去磷、砷、硅的钨酸铵溶液。

溶剂萃取法工艺能有效地分离出粗钨酸钠溶液中的磷、砷、硅得到深度净化的钨酸钠溶液，反萃后的有机相可不经处理直接返回使用，反萃液用阴离子交换树脂交换柱处理时，无需用水稀释，与通常离子交换法分离粗钨酸钠溶液中磷、砷、硅的工艺相比，节约用水量约90%，与经典化学沉淀法相比，工艺不产生含钨量高的大量磷砷渣，不存在磷砷渣的处理问题。

• < 前へ
• 次へ >